新型共摻雜TiO2及其光催化活性研究.pdf

1、貴州大學(xué)2015屆碩士研究生學(xué)位論文新型共摻雜TiO2及其光催化活性研究學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工藝研究方向：化工分離技術(shù)開發(fā)研究導(dǎo)師：田蒙奎研究生：王會(huì)敏中國(guó)﹒貴州﹒貴陽(yáng)2015年6月分類號(hào)：TQ314.24論文編號(hào)：201501031495貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文I新型共摻雜新型共摻雜TiO2及其光催化活性研究及其光催化活性研究摘要摘要光催化技術(shù)具有高效節(jié)能、工藝簡(jiǎn)單、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，在開發(fā)新能源和環(huán)境污染治理等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。眾所周知

2、，TiO2是具有無毒性能，并且光催化活性特別高的催化劑。但它在推廣實(shí)際工業(yè)化應(yīng)用中也有兩大缺陷所在：一是TiO2只能夠響應(yīng)紫外光；二是在應(yīng)用中存在著回收難問題。本論文制備了具有可見光響應(yīng)能力的新型CeNTiO2，并對(duì)其光催化性能進(jìn)行研究。主要內(nèi)容分為以下兩部分：（1）采用溶膠—凝膠法制備了TiO2、CeTiO2、NTiO2和CeNTiO2。通過X射線檢測(cè)、SEM、UVvis表征了光催化劑基本結(jié)構(gòu)。通過摻雜擴(kuò)展了其光譜響應(yīng)范圍分別是：Ti

3、O2吸收邊為380nm，CeTiO2吸收邊為550nm，NTiO2吸收邊為580nm，CeNTiO2吸收邊為600nm。通過降解活性艷紅溶液測(cè)得最佳參數(shù)：①煅燒溫度為400℃。②摻雜量為鈰摻雜量為0.6%（摩爾比），氮摻雜量為6%（摩爾比）。③超聲時(shí)間為30min。④催化劑投入量為0.2gL。⑤活性艷紅初始濃度30mgL。（2）采用光催化氧化與無機(jī)陶瓷膜耦合系統(tǒng)對(duì)降解后的降解液進(jìn)行液固分離，使光催化劑回收再利用。主要結(jié)論是：①操作壓力為

4、0.20.6MPa時(shí)，光催化氧化與無機(jī)陶瓷膜耦合系統(tǒng)的純水通量隨著操作壓力的增加呈現(xiàn)線性增加。②在操作壓力（0.20.6MPa）增加時(shí)耦合系統(tǒng)滲透通量增大，但隨著時(shí)間的增加，相同操作壓力下滲透通量減少。③最佳反吹壓力為0.8MPa。④最佳反吹時(shí)間為5s。⑤最佳反吹周期為10min。⑥光催化氧化與無機(jī)陶瓷膜對(duì)催化劑進(jìn)行4次分離回收后，回收率可達(dá)99.1%，并且光催化活性差別不大。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：TiO2；鈰摻雜；氮摻雜；共摻雜；膜分離；耦